• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2012.04a
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• pp.9-12
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• 2012

현재 각 나라에서 고고도 무인항공기에 대한 관심이 높아지고, 우리나라 또한 여러 가지 형상의 고고도 무인항공기를 개발하기위해 노력하고 있다. 본 연구에서는 고고도 무인항공기에 사용되는 에어포일의 공력특성을 EDISON_CFD를 이용하여 분석하였다. 현재 개발된 고고도 무인항공기 중 글로벌 호크를 선정하여 그 주 날개의 Airfoil을 해석모델로 선정하고 항공기 운항시 고도 조건을 적용하여 공력특성을 분석하였다. 받음각의 범위는 $2^{\circ}{\sim}10^{\circ}$로 설정하였고 $C_l$ 및 $C_d$ 값을 계산하여 공력 특성 곡선($C_l$, $C_d$, $C_d-C_l$)을 구성하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.377-381
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• 2013

익형의 형상이 대칭인 NACA00xx 시리즈의 두께 비 변화에 따른 익형의 공력 특성을 조사하였다. 익형주위의 유동을 2D-압축성 유동으로 가정하여 비선형 유동방정식인 2D-Comp-2.0 solver를 사용하여 수치해석을 수행하였다. 주어진 두께 비에 대한 mesh study를 수행하고 수치해석의 결과는 Fluent 6.3의 수치해석 결과와 비교 분석하였다. 또한 선택 된 최적의 mesh size를 이용하여 익형의 두께비에 따른 양력계수와 항력계수를 비교 분석 하였다. 수치해석 결과로부터 익형의 두께비가 증가할수록 양력계수와 항력계수는 증가하였으며, 또한 받음각의 크기에 따른 익형의 공력특성은 받음각이 증가할수록 양력계수와 항력계수는 증가하였다. 일반적으로 익형의 두께비가 증가하면 shock wave의 강도는 증가하고, shock wave의 위치는 익형의 끝단으로 이동한다. 본 연구에서는 NACA00xx 시리즈의 공력특성에 대한 이해뿐만 아니라 Edison CFD 코드를 이용하여 얼마나 우리가 정확하게 공력해석을 수행할 수 있는지에 중점을 두었다.

• Journal of Institute of Convergence Technology
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• v.11 no.1
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• pp.39-42
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• 2021

2차원 유동장내 수직 진동하는 원통의 Von Karman 와열 유동 현상에 대한 진동 주파수 계산 문제는 진동하는 물체의 비정상 공력 해석 연구 검증에 많이 사용하는 고전적 방법이다. 본 연구에서는 오픈소스 OpenFoam 기반의 중첩격자 기법을 사용하여 층류 유동장내의 수직방향 진동하는 원통 주변의 비정상 유동 현상과 원통 벽면에서의 공력 특성 변화를 해석하기 위한 일련의 해석 단계들과 결과를 타 연구그룹과 비교하였다. 원통 형상과 진동에 의한 와열 유동의 주기적 유동 특성과 복잡성 해석의 건전성을 확보하기 위하여 격자와 시간제어에 대한 해의 정확도에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서 수행한 해석 방법은 일관성과 신뢰성 있는 해석 결과들 보여주었으며, 향후 보다 실제적인 진동하는 에어 포일의 비정상 공력 해석 연구에 적용 가능함을 확인하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.37 no.1
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• pp.9-17
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• 2017

Characteristics of aerodynamic damping ratios of a helical $180^{\circ}$ model which shows better aerodynamic behavior in both along-wind and across-wind responses on a super tall building was investigated by an aeroelastic model test. The aerodynamic damping ratio was evaluated from the wind-induced responses of the model by using Random Decrement (RD) technique. Further, various triggering levels in evaluation of aerodynamic damping ratios using RD technique were also examined. As a result, it was found that when at least 2000 segments were used for evaluating aerodynamic damping ratio for ensemble averaging, the aerodynamic damping ratio can be obtained more consistently with lower irregular fluctuations. This is good agreement with those of previous studies. Another notable observation was that for square and helical $180^{\circ}$ models, the aerodynamic damping ratios in along-wind direction showed similar linear trends with reduced wind speeds regarding of building shapes. On the other hand, for the helical $180^{\circ}$ model, the aerodynamic damping ratio in across-wind direction showed quite different trends with those of the square model. In addition, the aerodynamic damping ratios of the helical $180^{\circ}$ model showed very similar trends with respect to the change of wind direction, and showed gradually increasing trends having small fluctuations with reduced wind speeds. Another observation was that in definition of triggering levels in RD technique on aerodynamic damping ratios, it may be possible to adopt the triggering levels of "standard deviation" or "${\sqrt{2}}$ times of the standard deviation" of the response time history if RD functions have a large number of triggering points. Further, these triggering levels may result in similar values and distributions with reduced wind speeds and either may be acceptable.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.2 no.1
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• pp.35-43
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• 2003

In this study, a rotor planform shape with high performance and low noise has been designed and its aerodynamic and aeroacoustic characteristics are analysed. First of all, rotor blade planform with low noise characteristics, has been designed based on the paddle-shape blade by applying vane-tip concept. Finally, noise characteristics of the designed next-generation rotor blade have been investigated and the results are compared with those of BERP blade.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.539-543
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• 2014

임의의 물체가 유체 내에서 운동하거나 정지해 있을 때 유체에 의해서 운동에 방해가 되는 힘을 형상저항이라고 한다. 형상저항은 레이놀즈수에 의한 경계층의 흐름형태에 따라 변화하며, 경계층의 흐름형태는 레이놀즈수가 $10^5$보다 작은 경우 층류로, 그 이상의 경우 난류로 나타난다. 본 연구에서는 유체 내에 물체가 정지해 있을 경우 조도에 따른 형상저항의 변화를 알아보기 위해 각기 다른 조도를 가진 실린더를 모델링해 EDISON_CFD을 이용하여 전산 해석을 하였다. 실린더의 표면에 파장의 주기와 진폭, 층류와 난류 영역에서의 항력계수의 변화에 대해 검토하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.425-430
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• 2013

본 연구에서 전산유체해석 프로그램인 EDISON_CFD를 이용하여 차세대 항공기 날개 형상으로 각광받고 있는 초음속 비행조건을 갖는 Busemann 형식의 복엽기 형상에 대한 공력특성을 연구하였다. 날개는 압축성 조건에서 2차원 에어포일로 간략화 하여 모델링하였으며, 마하수에 따라 발생하는 충격파와 팽창파의 상호작용을 통한 소닉붐의 감소 형태를 분석해 보고, 마하수에 따른 항력계수를 얻어내었으며, 익형과 항력계수, 소닉붐의 상관관계를 분석하여 초음속항공기에서 복엽기 형상이 가지는 장단점에 대하여 연구하였다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.1-6
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• 2015

태양광 고고도 장기체공형 무인기나 인간동력 항공기 등에 사용되는 높은 종횡비를 가진 유연날개는 공력 및 구조 상호작용으로 인하여, 구조적 비선형 처짐 및 양력감소 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저속 비행하는 높은 종횡비를 가진 날개의 단방향 공력-구조 연계해석을 수행하였다. XFOIL을 사용하여 공력천이현상을 포함한 저 레이놀즈수 익형 공력특성 자료 확보를 기반으로 3차원 양력선 이론을 사용하여 공력해석 연구를 수행했다. 구조해석은 상용소프트웨어 ANSYS를 사용하여 구조변형이나 응력해석 연구를 수행했다. 단방향 공력-구조 연계해석 결과를 바탕으로 인간동력 항공기 주 날개의 형상설계 연구를 수행했다.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.3 no.3
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• pp.233-240
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• 2015

Analysis of the aerodynamic performance of a bobsleigh has been performed for various types of bobsleigh body shape. To analyze the aerodynamic performance of the bobsleigh, three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stoke equations were used with the standard k-${\varepsilon}$ model as a turbulence closure. Grid structure was composed of unstructured tetrahedral grids. The radii of curvature of cowling, and height and length of front bumper at the tip on the drag coefficient were selected as geometric parameters. And, the effects of these parameters on the aerodynamic performance, i.e., the drag coefficient, were evaluated. The results shows that the aerodynamic performance is significantly affected by the height of front bumper and radius of curvature.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.11 no.6
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• pp.42-49
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• 2017

A 10kw wind turbine blade aerodynamic design was carried out using the self-developed program AeroDA. The concept, basic shape, and optimization were designed and verified. A performance analysis was carried out and the key factors in each design stage are summarized. In addition, a guide for the placement of cross-section airfoils constituting the blades is presented, and the importance of the stall margin test as a method of verifying aerodynamic design is summarized. In order to verify the design program AeroDA, we compared the results of the performance analysis with a specialized program DNVGL_Bladed.